Buffertank (varmeakkumulator) for varmesystemet. Varmeakkumulator for varmesystem Oppvarming med lagertank

Dette er akkurat den typen oppvarming i husene våre - vi ville ikke installere noe dårlig for oss selv.

Teamet mitt og jeg installerte det samme varmesystemet i mer enn 60 hus.

Send en forespørsel

.

Termisk akkumulator og nattstrømtariff er det mest lønnsomme og billigste systemet etter hovedgass.

Alle andre oppvarmingsalternativer er trepaller, vedkjeler, diesel - i alle fall viser de seg å være dyrere. Og du må bry deg med dem, hele tiden sørge for at det er ved eller gass.

Her er et diagram over varmesystemet mitt.

ris. lagertank i varmesystemet

Hva vi har?

Fra varmeakkumulatoren gjennom varmehodet (temperaturen kan justeres) tilføres kjølevæsken til gulvene. Her har jeg også en spiralviklet, som fjerner varme fra varmeakkumulatoren, og fra den, fra spiralen, går kjølevæsken til gulvene.

Følgelig blir min varmeakkumulator oppvarmet på grunn av varmeelementer, dvs. elektrisitet. Og i tillegg, hvis det ikke er nok varme, kobler jeg også til en vedfyrt kjele (men i løpet av 4 vintre varmet jeg den opp maksimalt 10 ganger, og så rent for å opprettholde funksjonaliteten, kjørte jeg pumpene, renset skorsteinen med ild osv.)

Når det gjelder hovedgass, hvorfor bruker jeg den ikke?

Jeg har to rør som går langs eiendommen min. Men eierne setter svært høye priser for forbindelser. Den ene ber om 800 tusen rubler, den andre 1,1 millioner rubler. Dette er ikke alvorlig i det hele tatt.

Jeg gjorde regnestykket og det viste seg at en slik forbindelse ville betale seg tilbake på 66 år. Det vil si at rørene ikke er offentlige, men private.

Det vil si, hvis tilkobling til gass koster 300 000 rubler (jeg inkluderer også gassprosjektet, bringe gass inn i huset, koble den til varmesystemet ditt), så er det sannsynligvis en viss logikk. Slik at det lønner seg for deg (og så lønner det seg for deg i 20 år).

La oss nå gå tilbake til varmesystemet rammehus ved bruk av varmeakkumulator og nattstrømtariff.

I hvilke tilfeller er dette relevant?

➤ Først - og viktigst av alt - god isolasjon huset ditt. Et korrekt utført prosjekt og isolasjon i veggene er 150-200 mm, og i taket 200-250 mm basaltull.

➤ Den andre er tilgjengeligheten av dedikert elektrisk kraft. Du må ha minimum 15 kW. Altså hvis du har en landkategori for fast bosted, da gir kraftingeniørene deg som standard en effekt på 15 kW i tre faser. Det er nok.

➤ Den tredje parameteren er tilgjengeligheten av en natttariff. Hvis du for eksempel kobler til Moesk-systemet, vil de tilby deg en natttariff (fra 23.00 til 07.00) som standard.

Vi vil bruke denne tariffen maksimalt, når strømmen er tre ganger billigere enn på dagtid.

Når er den beste tiden å installere og installere et varmesystem til hjemmet?

Det er best å tenke på dette på designstadiet av hjemmet ditt. Fordi et varmesystem med varmeakkumulator fungerer mest effektivt i forbindelse med gulvvarme.

Jeg har sett når en varmeakkumulator brukes i forbindelse med radiatorer. Men ulempen er at varmeakkumulatoren har stor kapasitet. Det er ganske vanskelig å varme det opp, det krever mye strøm. Og i prinsippet kan den varmes opp til 80-85 ºС, og radiatoren din vil fjerne alt dette på 3-4 timer. Og om kvelden blir huset kaldt.

En varmeakkumulator (TA, buffertank) er en enhet som gir akkumulering og bevaring av varme i lang tid for videre bruk. Det enkleste eksemplet på en varmelagringsenhet er en vanlig husholdningstermos. Som et annet eksempel kan vi nevne en konvensjonell murovn, som varmes opp når det brennes drivstoff i den, og etter å ha fullført brannen, fortsetter ovnen å avgi varme i flere timer, og varmer opp rommet.

Bruk av buffertank i varme- og varmtvannssystemer sikrer uavbrutt tilførsel av oppvarmet kjølevæske til varmeenheter uavhengig av om kjelen er i gang eller ikke.

Den termiske akkumulatoren lar deg også øke effektiviteten til hele systemet, øke levetiden til utstyret og redusere energiforbruket til oppvarming av lokaler og varmtvann betydelig.

Den største effekten av bruk av TA er merkbar i et system som opererer på grunnlag av en fastbrenselvarmekjele. Dette lar deg oppnå betydelige drivstoffbesparelser (opptil 25-30%) og øke kjelens effektivitet til 85%.

Du kan kjøpe en ferdig batteritank i en butikk eller lage den selv. Det er viktig å riktig beregne sin kapasitet og annet tekniske spesifikasjoner, og koble også bufferlagertanken til varmesystemet.

I denne artikkelen:

Designfunksjoner til varmeakkumulatoren

Tegning av lagertanken

Hovedelementet i enhver TA er et termisk lagringsmateriale med høy varmekapasitet.

Avhengig av typen materiale som brukes, kan varmeakkumulatorer for en kjele være:

• fast tilstand;
• væske;
• damp;
• termokjemiske;
• med ekstra varmeelement osv.

For oppvarming og varmtvannsforsyning av private hus brukes varmtvannslagringstanker, der vann, som har en høy spesifikk varmekapasitet, fungerer som et termisk lagringselement.

I stedet for vann brukes det noen ganger, beregnet på oppvarming av hjemmet.

Et eksempel på en varmtvannsbereder med et ekstra elektrisk varmeelement for et varmtvannsforsyningssystem er en moderne lagringsvannvarmer.

En konvensjonell termisk energiakkumulator er en forseglet metalltank med forskjellige volumer (fra 200 til 5000 liter eller mer), vanligvis sylindrisk, innelukket i et ytre skall (etui).

Mellom tanken og det ytre skallet er det et isolerende lag av varmeisolerende materiale.

I øvre og nedre del av tanken er det to rør for tilkobling til varmekjelen og til selve varmesystemet.

Nederst er det vanligvis en tømmeventil for å drenere væsken, og på toppen er det en sikkerhetsventil for automatisk å lufte ut når trykket inne i buffertanken stiger. Det kan også være flenser for tilkobling av trykk- og temperatursensorer (termometer).

Rørformede elektriske varmeovner

Noen ganger inne i buffertanken en eller flere tilleggsvarmer kan installeres forskjellige typer:

• elektrisk varmeapparat (TEH);
• og/eller en varmeveksler (batteri) koblet til ekstra varmekilder (solfangere, varmepumper, etc.).

Hovedoppgaven til disse varmeovnene er å opprettholde den nødvendige oppvarmingstemperaturen til arbeidsvæsken inne i varmeren.

Også inne i tanken kan det være en varmtvannsvarmeveksler, som gir varmt vann ved å varme det opp med arbeidsvæsken til varmesystemet.

Prinsippet for drift av lagertanken

Varmekrets med varmeakkumulator

Prinsippet for drift av TA for en fast brenselkjele er basert på den høye spesifikke kapasiteten til arbeidsvæsken (vann eller frostvæske). Ved å koble til tanken øker væskevolumet flere ganger, som et resultat av at treghet i systemet øker.

Samtidig beholder kjølevæsken oppvarmet til maksimalt av kjelen sin temperatur i varmeveksleren i lang tid, og strømmer til varmeenhetene etter behov.

Dette sikrer kontinuerlig drift av varmesystemet selv når brennstoffforbrenningen i kjelen stopper.

La oss se på hvordan systemet fungerer med fast brenselkjele og tvungen tilførsel av kjølevæske.

For å starte systemet, er sirkulasjonspumpen installert i rørledningen mellom kjelen og varmeakkumulatoren slått på.

Kald arbeidsvæske fra den nedre delen av varmeren tilføres kjelen, varmes opp i den og kommer inn i den øvre delen.

På grunn av det faktum at egenvekten til varmt vann er mindre, blandes det praktisk talt ikke med kaldt vann og forblir i den øvre delen av buffertanken, og fyller gradvis dens indre plass på grunn av valg av kaldt vann inn i kjelen av pumpen.

Når sirkulasjonspumpen som er installert i returledningen til systemet mellom varmeenhetene og lagertanken er slått på, begynner den kalde kjølevæsken å strømme inn i den nedre delen av varmeveksleren, og forskyver varmt vann fra dens øvre del inn i tilførselsledningen .

I dette tilfellet tilføres varm arbeidsvæske til alle oppvarmingsenheter.

Det nødvendige varmevolumet for oppvarming av lokalene kan automatisk reguleres av en romtemperaturføler, som styrer driften av en treveisventil installert ved utløpet av varmeveksleren i tilførselsledningen. Når rommet når den innstilte temperaturen, gir sensoren et kontrollsignal til ventilen, som aktiveres og begrenser strømmen av varm kjølevæske inn i systemet, og omdirigerer den tilbake til varmeveksleren.

Etter at drivstoffet er brent i kjelen, fortsetter den varme kjølevæsken fra lagringstanken å strømme inn i systemet etter behov til den avkjølte arbeidsvæsken fra returledningen fyller det indre volumet fullstendig.

Varmtvannskrets med lagertank

TA driftstimer når kjelen ikke fungerer, kan den vare ganske lenge. Dette avhenger av utetemperaturen, volumet på buffertanken og antall varmeenheter i varmesystemet.

For å holde på varmen inne i varmeakkumulatoren er tanken termisk isolert.

Også for dette formålet kan ekstra varmekilder benyttes i form av innebygde elektriske varmeovner (varmere) og/eller kjølevæsker (batterier) koblet til andre varmekilder (elektriske og gasskjeler, solfanger osv.).

Varmtvannskjølevæsken innebygd i tanken gir oppvarming av kaldt vann som tilføres gjennom den fra vannforsyningssystemet. Dermed spiller den rollen som en øyeblikkelig varmtvannsbereder, og gir eierne av huset varmt vann.

Koble (rør) varmeakkumulatoren til varmesystemet

Av generell regel Buffertanken er koblet til varmesystemet parallelt med varmekjelen, derfor kalles denne kretsen også en kjele.

La oss presentere det vanlige diagrammet for å koble en varmeenhet til et varmesystem med en fast brenselvarmekjele (for å forenkle diagrammet, er stengeventiler, automatiserings- og kontrollenheter og annet utstyr ikke angitt på den).

Forenklet koblingsskjema for varmeakkumulator

Dette diagrammet identifiserer følgende elementer:

1. Varmekjele.
2. Termisk akkumulator.
3. Oppvarmingsenheter (radiatorer).
4. Sirkulasjonspumpe i returledningen mellom kjelen og varmeveksleren.
5. Sirkulasjonspumpe i returledningen til systemet mellom varmeapparater og varmeutstyr.
6. Varmeveksler (batteri) for varmtvannsforsyning.
7. Varmeveksler koblet til en ekstra varmekilde.

Et av de øvre rørene til tanken (element 2) er koblet til kjeleutløpet (element 1), og det andre er koblet direkte til tilførselsledningen til varmesystemet.

Et av varmepumpens nedre rør er koblet til kjelens innløp, og en pumpe (element 4) er installert i rørledningen mellom dem, som sikrer sirkulasjonen av arbeidsvæsken i en sirkel fra kjelen til varmepumpen og skrustikken. versa.

Det andre nedre røret til TA er koblet til returledningen til varmesystemet, der det også er installert en pumpe (punkt 5), som sikrer tilførsel av oppvarmet kjølevæske til varmeanordningene.

For å sikre funksjonen til varmesystemet ved plutselig strømbrudd eller sirkulasjonspumpesvikt, er de vanligvis koblet parallelt med hovedledningen.

I systemer med naturlig sirkulasjon av kjølevæske er det ingen sirkulasjonspumper (punkt 4 og 5). Dette øker tregheten til systemet betydelig, og gjør det samtidig helt energiuavhengig.

Varmeveksler for varmtvannsforsyning(pos. 6) ligger i øvre del av TA.

Plasseringen av tilleggsvarmeveksleren (element 7) avhenger av typen innkommende varmekilde:

• for høytemperaturkilder (varmeelementer, gass eller elektrisk kjele) plasseres den i den øvre delen av buffertanken;
• for lavtemperatur (solfanger, varmepumpe) - i nedre del.

Varmevekslerne angitt i diagrammet er valgfrie (punkt 6 og 7).

Hva du bør tenke på ved kjøp

Velge en varmelagringsenhet for oppvarming

Når du velger termisk batteri for individuell oppvarming av et hus, er det nødvendig å ta hensyn til tankens volum og dens tekniske parametere, som må samsvare med parametrene til kjelen og hele varmesystemet.

Disse inkluderer spesielt:

1. Dimensjoner dimensjoner og vekt enheter som skal aktivere installasjonen. Hvis det er umulig å finne et passende sted i huset for en tank med nødvendig kapasitet, er det mulig å erstatte en tank med flere mindre buffertanker.

2. Maksimalt trykk arbeidsvæske i varmesystemet. Formen på buffertanken og tykkelsen på veggene avhenger av denne verdien. Ved et systemtrykk på opptil 3 bar er formen på tanken ikke spesielt viktig, men hvis denne verdien muligens øker til 4-6 bar, er det nødvendig å bruke toroidformede beholdere (med sfæriske lokk).

3. Maksimalt tillatt temperatur arbeidsvæske som enheten er konstruert for.

4. Materiale lagertank for varmesystemet. De er vanligvis laget av karbonblødt stål med et fuktbestandig belegg eller rustfritt stål. Beholdere i rustfritt stål har de høyeste anti-korrosjonsegenskapene og holdbarheten i drift, selv om de er dyrere.

5. Tilgjengelighet eller mulighet for installasjon:

• elektriske varmeovner (varmere);
• innebygd varmeveksler for tilkobling til varmtvannsforsyningen, som sikrer tilførsel av varmt vann til huset uten ekstra varmtvannsberedere;
• ekstra innebygde varmevekslere for tilkobling til andre varmekilder.

Sammenligning av populære modeller

Mange innenlandske og utenlandske produsenter produserer varmelagringstanker. Her er en sammenlignende tabell over noen russiske og utenlandske modeller med en kapasitet på 500 liter.

Kostnaden avhenger hovedsakelig av materialet (karbonstål eller rustfritt stål), dets form (vanlig eller ringformet), samt tilgjengeligheten av tilleggsalternativer eller muligheten til å installere dem.

Beregning av beholdervolum

Hovedparameteren når du kjøper en buffertank for en kjele med fast brensel, så vel som for den, er kapasiteten til varmeakkumulatoren, som direkte avhenger av kraften til varmekjelen.

Det finnes ulike beregningsmetoder basert på å bestemme evnen til en fastbrenselkjele til å varme opp det nødvendige volumet arbeidsvæske til en temperatur på minst 40 °C under forbrenning av en full last med drivstoff (omtrent 2-3,5 timer).

Overholdelse av denne betingelsen lar deg oppnå maksimal kjeleeffektivitet med maksimal drivstofføkonomi.

Den enkleste måten å regne på fastsetter at en kilowatt kjeleeffekt skal tilsvare minst 25 liter av volumet til buffertanken som er koblet til den.

Dermed, med en kjeleeffekt på 15 kW, bør kapasiteten til lagertanken være minst: 15 * 25 = 375 liter. I dette tilfellet er det bedre å velge en kapasitet med en reserve, i dette tilfellet - 400-500 liter.

Det er også denne versjonen: jo større tankkapasitet, jo mer effektivt vil varmesystemet fungere og jo mer drivstoff vil du spare. Imidlertid pålegger denne versjonen begrensninger: å finne ledig plass i huset for å installere en stor varmeakkumulator, samt de tekniske egenskapene til selve varmekjelen.

Kjølevæskekapasitetsvolumer har en øvre grense: ikke mer enn 50 liter per 1 kW. Dermed bør det maksimale volumet til lagertanken med en kjeleeffekt på 15 kW ikke overstige: 15 * 50 = 750 liter.

Å bruke en varmeveksler med et volum på 1000 liter eller mer for en 10 kW kjele vil åpenbart føre til ytterligere drivstofforbruk for å varme opp et slikt volum av arbeidsvæske til den nødvendige temperaturen.

Dette vil føre til en betydelig økning i tregheten til hele varmesystemet.

For å gi hjemmet ditt fyrrom med miljøvennlig drivstoff, anbefaler vi å lære hvordan du lager.

Fastbrenselkjeler er vanskeligere å bytte til automatisk drift. Smarte elektriske enheter som en GSM-modul bidrar til å gjøre varmesystemet mer eller mindre selvregulerende. Gå til.

Fordeler og ulemper med buffertank

Buffertank for kjele

De viktigste fordelene med et varmesystem med en varmeakkumulator inkluderer:

• maksimal mulig økning i effektiviteten til fastbrenselkjelen og hele systemet samtidig som du sparer energiressurser;
• sikre beskyttelse av kjelen og annet utstyr mot overoppheting;
• brukervennlighet av kjelen, slik at den kan lastes når som helst;
• automatisering av kjeledrift ved bruk av temperatursensorer;
• muligheten til å koble flere forskjellige varmekilder til varmeren (for eksempel to kjeler av forskjellige typer), og sikre deres integrering i en krets av varmesystemet;
• sikre stabil temperatur i alle rom i huset;
• muligheten til å gi varmtvann til husholdningsbruk uten bruk av ekstra vannoppvarmingsenheter.

Ulempene med varmeakkumulatorer for varmesystemer inkluderer:

• økt treghet i systemet (fra det øyeblikket kjelen tennes til systemet når driftsmodus, går mye mer tid);
• behovet for å installere TA i nærheten av varmekjelen, som krever eget rom nødvendig område;
• store dimensjoner og vekt, noe som gjør det vanskelig å transportere og installere;
• de ganske høye kostnadene for industrielt produserte varmepumper (i noen tilfeller kan prisen, avhengig av parametrene, overstige kostnadene for selve kjelen).

En interessant løsning: en varmeakkumulator i det indre av huset.

I interiøret
Installasjon
1. etasje
Loft
Kjeller
Seksjon

Når det gjelder en elektrisk kjele, TA slår seg på med full effekt om natten, når strømprisene er mye lavere. På dagtid, når kjelen er slått av, varmes lokalene opp ved å bruke varmen som er akkumulert i løpet av natten.

For gasskjeler besparelser oppnås gjennom vekselvis bruk av selve kjelen og varmeveksleren. Hvori gassbrenner slår seg på mye sjeldnere, noe som gir mindre.

Det er uønsket å installere en varmeakkumulator i varmesystemer der rask og eller kortvarig oppvarming av rommet er nødvendig, siden dette vil bli hemmet av den økte tregheten til systemet.

Manglende evne til å bruke relativt billig naturgass som energikilde for oppvarming av boliger tvinger huseiere til å se etter andre akseptable løsninger. Så, i regioner der det ikke er spesielle problemer med anskaffelse eller kjøp av ved, kommer fastbrenselkjeler til unnsetning. Det hender også at det eneste alternativet er elektrisk energi. I tillegg tas det i økende grad i bruk nye teknologier som gjør det mulig å rette energien fra solstråling til oppvarmingsbehov.

Alle disse tilnærmingene er ikke uten betydelige ulemper. Dermed inkluderer disse ujevnheter og uttalt periodisitet i tilførselen av termisk energi. I tilfelle av en elektrisk kjele, hoved negativ faktor det vil være en høy kostnad for energiforbruk. Det er åpenbart at å øke effektiviteten til varmesystemet betydelig, forbedre effektiviteten og ensartetheten i driften og forenkle driftsoperasjonene så mye som mulig, vil hjelpe ved å inkludere i den generelle ordningen en spesiell enhet som vil akkumulere for øyeblikket uavhentet termisk energi og slipp den etter behov. Det er akkurat denne funksjonen en varmeakkumulator utfører for.

Hovedformålet med varmesystemet varmeakkumulator

• Det enkleste varmesystemet med en fast brenselkjele har en uttalt syklisk drift. Etter å ha lastet ved og antent det, når kjelen gradvis maksimal effekt, og overfører aktivt termisk energi til varmekretsene. Men når lasten brenner ut, begynner varmeoverføringen gradvis å avta, og kjølevæsken som distribueres gjennom radiatorene avkjøles.

Det viser seg at i perioden med toppvarmeproduksjon kan det forbli uavhentet, siden et tilpasset varmesystem utstyrt med termostatkontroll ikke vil ta i overkant. Men i perioden når drivstoffet brenner ut og dessuten når kjelen er inaktiv, vil det være en klar mangel på termisk energi. Som et resultat er en del av drivstoffpotensialet rett og slett bortkastet, men samtidig må eierne laste ved ganske ofte.

Til en viss grad kan alvorlighetsgraden av dette problemet reduseres ved å installere en kjele lang brenning, men det er umulig å fjerne det helt. Avviket mellom toppene av varmeproduksjonen og forbruket kan forbli ganske betydelig.

• Når det gjelder en elektrisk kjele, kommer de høye kostnadene ved energiforbruk i forgrunnen, noe som tvinger eiere til å tenke på å maksimere bruken av utstyr i perioder med fortrinnsrett natttakster og minimere forbruket på dagtid.

Fordeler ved å bruke differensierte strømpriser

Med en kompetent tilnærming til strømforbruk kan fortrinnspriser gi svært betydelige kostnadsbesparelser. Dette er beskrevet i detalj i en spesiell publikasjon på portalen dedikert til.

Dette reiser spørsmålet åpenbar løsning– akkumulere termisk energi om natten for å oppnå minimumsforbruk på dagtid.

• Periodisiteten til generering av termisk energi er enda mer uttalt ved bruk av solfangere. Her er det en avhengighet ikke bare av tidspunktet på dagen (om natten er inntaket generelt null).

Oppvarmingstopper på en lys solrik dag eller i overskyet vær kan ikke sammenlignes. Det er klart at det er umulig å gjøre varmesystemet ditt direkte avhengig av naturens nåværende "luner", men du vil heller ikke overse en så kraftig ekstra energikilde. Det er åpenbart nødvendig med en slags bufferenhet.

Disse tre eksemplene, med alt deres mangfold, er forent av en felles omstendighet - en klar avvik mellom toppene av termisk energiproduksjon og dens rasjonelle, enhetlige bruk for oppvarmingsbehov. For å eliminere denne ubalansen brukes en spesiell enhet kalt en varmeakkumulator (termisk akkumulator, buffertank).

Priser for varmeakkumulatorer Hajdu

varmeakkumulator Hajdu

Prinsippet for driften er basert på den høye varmekapasiteten til vann. Hvis et betydelig volum av det varmes opp til det nødvendige nivået i løpet av perioden med topp termisk energiforsyning, kan dette akkumulerte energipotensialet i en viss periode brukes til oppvarmingsbehov. Hvis vi for eksempel sammenligner termofysiske indikatorer, kan bare én liter vann, når det avkjøles med 1°C, varme opp en kubikkmeter luft med så mye som 4°C.

Varmeakkumulatoren er alltid et volumetrisk reservoar med effektiv ekstern termisk isolasjon, koblet til varmekildekretsen(e) og varmekretsene. Det er bedre å vurdere den enkleste ordningen ved å bruke et eksempel:

Den enkleste varmeakkumulatoren (TA) i design er en vertikalt plassert volumetrisk tank, hvor fire rør er innebygd på to motsatte sider. På den ene siden er den koblet til kretsen (KHP), og på den andre til varmekretsen fordelt i hele huset.

Etter lasting og tenning av kjelen begynner sirkulasjonspumpen (Nk) til denne kretsen å pumpe kjølevæske (vann) gjennom varmeveksleren. Avkjølt vann kommer inn i kjelen fra nedre del av TA, og oppvarmet vann kommer inn i øvre del. På grunn av den betydelige forskjellen i tettheten til avkjølt og varmt vann, vil det ikke være noen aktiv blanding i tanken - under forbrenningen av drivstofffyllingen vil varmeveksleren gradvis bli fylt med varm kjølevæske. Som et resultat, med riktig beregning av parametrene, etter at det lagrede drivstoffet er fullstendig utbrent, vil beholderen bli fylt varmt vann, oppvarmet til designnivå. All potensiell energi til drivstoffet (minus, selvfølgelig, de uunngåelige tapene som reflekteres i kjelens effektivitet) omdannes til varme, som akkumuleres i varmeelementet. Termisk isolasjon av høy kvalitet lar deg opprettholde temperaturen i tanken i mange timer, og noen ganger til og med dager.

Trinn to – kjelen fungerer ikke, men varmesystemet fungerer. Ved hjelp av varmekretsens egen sirkulasjonspumpe pumpes kjølevæske gjennom rør og radiatorer. Inntaket er laget ovenfra, fra den "varme" sonen. Igjen, intensiv uavhengig blanding observeres ikke - av den grunn som allerede er nevnt, og tilførselsrøret mottar varmt vann, den avkjølte kommer tilbake nedenfra, og tanken avgir gradvis varmen i retning fra bunn til topp.

I praksis, under oppvarmingsprosessen til kjelen, stopper valget av kjølevæske i varmesystemet som regel ikke, og varmesystemet vil bare akkumulere overflødig energi, som for tiden forblir uavhentet. Men med riktig beregning av parametrene til buffertanken, bør ikke en eneste kilowatt termisk energi kastes bort, og ved slutten av kjelefyringssyklusen bør TA "lades" i maksimal grad.

Det er klart at den sykliske driften av et slikt system med en installert elektrisk kjele vil være knyttet til fortrinnsrett nattpriser. Kontrollenhetens timer vil slå strømmen på og av på et bestemt tidspunkt om kvelden og morgenen, og på dagtid vil varmekretsene kun (eller hovedsakelig) få strøm fra varmeakkumulatoren.

Designfunksjoner og grunnleggende koblingsskjemaer for ulike varmeakkumulatorer

Så en varmeakkumulator er alltid en volumetrisk vertikal sylindrisk tank, som har svært effektiv termisk isolasjon og er utstyrt med rør for tilkobling av varmegenererings- og forbrukskretser. Men den interne designen kan variere. La oss vurdere hovedtypene av eksisterende modeller.

Hovedtyper av varmeakkumulatordesign

1 – Den enkleste typen TA-design. Dette innebærer en direkte kobling av både varmekilder og forbrukskretser. Slike buffertanker brukes i følgende tilfeller:

• Hvis kjelen og alle varmekretser bruker samme kjølevæske.
• Hvis det maksimalt tillatte kjølevæsketrykket i varmekretsene ikke overstiger det til kjelen og selve varmeenheten.

I tilfeller hvor kravet ikke kan oppfylles, kan varmekretsene kobles til gjennom ekstra eksterne varmevekslere

• Hvis temperaturen i tilførselsrøret ved utløpet av kjelen deres ikke overstiger den tillatte temperaturen i varmekretsene.

Dette kravet kan imidlertid også omgås ved montering av blandeaggregater med treveisventiler på kretser som krever lavere temperaturforskjell.

2 – Varmeakkumulatoren er utstyrt med en intern varmeveksler plassert i nedre del av tanken. Varmeveksleren er vanligvis en spiral vridd fra et rustfritt stålrør, vanlig eller korrugert. Det kan være flere slike varmevekslere.

Denne typen TA brukes i følgende tilfeller:

• Hvis trykket og oppnådd temperatur på kjølevæsken i varmekildekretsen betydelig overstiger de tillatte verdiene for forbrukskretsene og for selve buffertanken.
• Hvis det er behov for å koble til flere varmekilder (i henhold til det bivalente prinsippet). For eksempel kommer et solcelleanlegg (solfanger) eller en jordvarmepumpe til hjelp for kjelen. Dessuten, jo lavere temperaturtrykket til varmekilden er, desto lavere bør varmeveksleren plasseres i varmeveksleren.
• Hvis varmekilden og forbrukskretsene bruker annen type kjølevæske.

I motsetning til det første skjemaet, er denne varmeveksleren preget av aktiv blanding av kjølevæsken i beholderen - oppvarming skjer i dens nedre del, og mindre tett varmtvann tenderer oppover.

Diagrammet i midten av HA viser en magnesiumanode. På grunn av det lavere elektriske potensialet "trekker" den ioner av tunge salter til seg selv, og forhindrer at kalken vokser over de indre veggene i tanken. Med forbehold om periodisk utskifting.

3 – Varmeakkumulatoren er supplert med en gjennomstrømningskrets for varmtvannsforsyning. Kaldt vann kommer inn nedenfra, tilførsel til varmtvannstappepunkt henholdsvis nedenfra. Det meste av varmeveksleren er plassert i den øvre delen av varmeveksleren.

Denne ordningen anses som optimal for forhold der varmtvannsforbruket er tilstrekkelig stabilt og jevnt, uten uttalte spissbelastninger. Naturligvis må varmeveksleren være laget av metall som oppfyller standardene for matvannforbruk.

Resten av ordningen er lik den første, med direkte tilkobling av varmeproduksjons- og forbrukskretser.

4 – Inne i varmeakkumulatoren er det en tank for å lage tilførsel av varmt vann til husholdningsforbruk. Faktisk ligner denne ordningen en innebygd kjele indirekte oppvarming.

Bruken av et slikt design er fullt berettiget i tilfeller der toppen av termisk energiproduksjon av kjelen ikke sammenfaller med toppen av varmtvannsforbruket. Altså når dagens husholdningsstruktur i huset innebærer et massivt, men heller kortsiktig forbruk av varmt vann.

Alle de oppførte ordningene kan variere i forskjellige kombinasjoner - valget av en spesifikk modell avhenger av kompleksiteten til varmesystemet som opprettes, antall og type kroppskilder og forbrukskretser. Vær oppmerksom på at de fleste varmeakkumulatorer har mange utløpsrør plassert vertikalt.

Faktum er at med ethvert skjema dannes en temperaturgradient (forskjell i temperaturtrykk i høyden) på en eller annen måte inne i buffertanken. Det blir mulig å koble til varmesystemkretser som krever forskjellige temperaturforhold. Dette letter i stor grad den endelige termostatkontrollen av varmevekslerenheter (radiatorer eller gulvvarme), med minimalt unødvendig energitap og redusert belastning på kontrollenhetene.

Typiske koblingsskjemaer for varmeakkumulatorer

Nå kan vi vurdere de grunnleggende ordningene for installasjon av varmeakkumulatorer i et varmesystem.

Illustrasjon	Kort beskrivelse av ordningen
	Temperaturen og trykket er det samme i kjelen og i varmekretsene. Kravene til kjølevæske er de samme. En konstant temperatur opprettholdes ved kjelens utløp og i varmeveksleren. På varmevekslerenheter er justeringen begrenset kun til en kvantitativ endring i kjølevæsken som passerer gjennom dem.
	Tilkoblingen i selve varmeakkumulatoren gjentar i prinsippet det første diagrammet, men justeringen av driftsmodusene til varmevekslingsenhetene utføres i henhold til et kvalitativt prinsipp - med en endring i kjølevæskens temperatur. For dette formål er termostatiske blandeenheter, for eksempel treveisventiler, inkludert i kretsen. Denne ordningen tillater den mest rasjonelle bruken av potensialet akkumulert av varmeakkumulatoren, det vil si at dens "ladning" vil vare i lengre tid.
	Denne ordningen, med kjølevæskesirkulasjon i en liten kjelekrets gjennom en innebygd varmeveksler, brukes når trykket i denne kretsen overskrider den tillatte grensen i varmeanordninger eller i selve buffertanken. Det andre alternativet er at forskjellige kjølevæsker brukes i kjelen og i varmekretsene.
	De opprinnelige betingelsene ligner på skjema nr. 3, men en ekstern varmeveksler brukes. Mulige årsaker til denne tilnærmingen: - varmevekslingsområdet til den innebygde "spolen" er ikke nok til å opprettholde den nødvendige temperaturen i kroppens akkumulator. – tidligere var det allerede kjøpt inn en varmeveksler uten intern varmeveksler, og moderniseringen av varmesystemet krevde akkurat denne tilnærmingen.
	Ordning med organisering av rennende varmt vann gjennom en innebygd spiralvarmeveksler. Designet for jevnt forbruk av varmtvann, uten spissbelastning.
	Denne ordningen, ved hjelp av en varmeakkumulator med innebygd tank, er designet for topp varmtvannsforbruk, men ikke veldig positiv. Etter å ha brukt opp den opprettede reserven og følgelig fylt beholderen med kaldt vann, kan oppvarming til ønsket temperatur ta ganske lang tid.
	En bivalent krets som lar deg bruke en ekstra kilde til termisk energi i varmesystemet. I dette tilfellet vises alternativet med å koble til en solfanger på en forenklet måte. Denne kretsen er koblet til varmeveksleren i bunnen av varmeakkumulatoren. Vanligvis er et slikt system utformet på en slik måte at hovedkilden er solfangeren, og kjelen slås på etter behov, for gjenoppvarming, når det ikke er nok energi fra hoveden. Solfangeren er selvfølgelig ikke et dogme - det kan være en annen kjele i stedet.
	Et opplegg som kan kalles multivalent. I dette tilfellet vises bruken av tre kilder til termisk energi. Rollen til høytemperaturkjelen spilles av kjelen, som igjen bare kan spille en støttende rolle i generell ordning oppvarming Solfanger - ligner på forrige diagram. I tillegg brukes en annen lavtemperaturkilde, som samtidig er stabil og uavhengig av vær og tid på døgnet - en jordvarmepumpe. Jo lavere temperaturtrykket fra den tilkoblede energikilden er, desto lavere er tilkoblingen til varmeakkumulatoren.

Selvfølgelig er diagrammene gitt i en veldig forenklet form. Men i virkeligheten kobler en varmeakkumulator til komplekse, forgrenede systemer, med forskjellige konturer varmesystemer, og til og med de som mottar varme fra kilder med forskjellig effekt og temperatur, krever svært profesjonell design med tekniske termiske beregninger, ved bruk av mange ekstra kontrollenheter.

Ett eksempel er vist i figuren:

1 – fast brenselkjele.

2 - elektrisk kjele, som bare slås på etter behov og bare i gyldighetsperioden til fortrinnstariffen.

3 – spesiell blandeenhet i høytemperaturkjelekretsen.

4 – solstasjon, solfanger, som på fine dager kan fungere som hovedkilden til termisk energi.

5 – varmeakkumulator, som alle varmegenererings- og forbrukskretser konvergerer til.

6 – høytemperatur varmekrets med radiatorer, med justering av modus i henhold til det kvantitative prinsippet - kun ved bruk av stengeventiler.

7 - lavtemperaturvarmekrets - "varmt gulv", som nødvendigvis sørger for høykvalitetsregulering av kjølevæskens varmetemperatur.

8 – gjennomstrømningskrets for varmtvannsforsyning, utstyrt med egen blandeenhet for høykvalitetsregulering av temperaturen på varmtvann til husholdningsbruk.

I tillegg til alt det ovennevnte kan varmeakkumulatoren ha sine egne elektriske varmeovner – varmeelementer – innebygd. Noen ganger er det fordelaktig å opprettholde en gitt temperatur med deres hjelp uten for eksempel igjen å ty til uplanlagt tenning av en fast brenselkjele.

Spesielle tilleggsvarmeelementer kan kjøpes separat - monteringsgjengen deres er vanligvis tilpasset tilkoblingskontaktene som er tilgjengelige på mange modeller av varmeakkumulatorer. Naturligvis vil tilkobling av elektrisk oppvarming kreve installasjon av en ekstra termostatisk enhet, som vil sikre at varmeelementene bare slås på når temperaturen i varmeren faller under nivået som er satt av brukeren. Noen varmeovner er allerede utstyrt med en innebygd type av denne typen.

Priser for S-Tank varmeakkumulatorer

Termisk akkumulator S-Tank

Video: Anbefalinger fra en spesialist for å lage et varmesystem med en fast brenselkjele og varmeakkumulator

Hva du bør vurdere når du velger en varmeakkumulator

Selvfølgelig anbefales det å velge en varmeakkumulator på stadiet for utforming av et hjemmevarmesystem, styrt av beregningsdataene til spesialister. Omstendighetene varierer imidlertid, og du må fortsatt vite de grunnleggende kriteriene for å evaluere en slik enhet.

• Kapasiteten til denne buffertanken vil alltid komme først. Denne verdien beregnes i samsvar med parametrene til systemet som opprettes, kraften til kjelen, den nødvendige mengden energi for oppvarmingsbehov og varmtvannsforsyning. Kort sagt, beholderen må være slik at den sikrer akkumulering av all for øyeblikket overflødig varme, og forhindrer tap. Noen regler for beregning av kapasitet vil bli diskutert nedenfor.
• Naturligvis avhenger dimensjonene til produktet og dets vekt direkte av kapasiteten. Disse parametrene er også avgjørende - det er ikke alltid mulig og ikke overalt å plassere en varmeakkumulator med nødvendig volum i et dedikert rom, så problemet må tenkes gjennom på forhånd. Det hender at store volumtanker (over 500 liter) ikke passer gjennom standard døråpninger (800 mm). Når man estimerer massen av TA, må den tas i betraktning sammen i hele vannvolumet til en fullstendig fylt enhet.
• Den neste parameteren er maksimalt tillatt trykk i varmesystemet som opprettes eller allerede fungerer. En lignende TA-indikator bør i alle fall ikke være lavere. Dette vil avhenge av tykkelsen på veggene, typen materiale som brukes, og til og med formen på beholderen. Således, i buffertanker designet for trykk over 4 atmosfærer (bar), har øvre og nedre lokk vanligvis en sfærisk (toroidal) konfigurasjon.

• Materiale for å lage beholderen. Karbonståltanker med anti-korrosjonsbelegg er billigere. Beholdere i rustfritt stål er selvfølgelig dyrere, men garantitiden er også mye lengre.
• Tilgjengelighet av ekstra innebygde varmevekslere for varme- eller varmtvannsforsyningskretser. Deres formål er allerede nevnt ovenfor - modeller velges avhengig av den generelle kompleksiteten til varmesystemet.
• Tilgjengelighet av tilleggsalternativer - muligheten for å installere varmeelementer, installere instrumentering, sikkerhetsanordninger - sikkerhetsventiler, luftventiler, etc.
• Tykkelsen og kvaliteten på den utvendige varmeisolasjonen til TA-kroppen må vurderes slik at du ikke trenger å håndtere dette problemet selv. Jo bedre tanken er isolert, jo lenger vil "termisk ladning" naturlig bli lagret i den.

Funksjoner ved installasjon av varmeakkumulatorer

Installasjon av en varmeakkumulator krever overholdelse av visse regler:

• Alle tilkoblede kretser må kobles med gjengede koblinger eller flenser. Sveisede skjøter er ikke tillatt.
• De tilkoblede rørene må ikke utøve statisk belastning på TA-rørene.
• Det anbefales å installere stengeventiler på alle rør koblet til TA.
• Visuelle temperaturovervåkingsenheter (termometre) er installert ved alle brukte innganger og utganger.
• Det skal være en avløpsventil på det laveste punktet på TA eller på røret i umiddelbar nærhet til det.
• Filtre for mekanisk vannrensing – «slamsamlere» – er installert på alle rør som går inn i varmeakkumulatoren.
• Mange modeller har et rør på toppen for tilkobling av en automatisk lufteventil. Hvis det ikke er noen, må luftventilen installeres på det øverste utløpsrøret.
• En trykkmåler og en sikkerhetsventil skal installeres i umiddelbar nærhet av varmeakkumulatoren.
• Det er strengt forbudt å gjøre noen uavhengige endringer i utformingen av varmeakkumulatoren som ikke er spesifisert av produsenten.
• Installasjon av TA bør kun utføres i et oppvarmet rom, og eliminerer muligheten for frysing av væsken.
• En tank fylt med vann kan ha en svært betydelig masse. Plattformen skal kunne tåle en så høy belastning. Ofte for disse formålene er det nødvendig å legge til et spesielt fundament.
• Uansett hvordan varmeakkumulatoren monteres, skal det sikres fri tilgang til inspeksjonsluken.

Utføre enkle beregninger av varmeakkumulatorparametere

Som nevnt ovenfor, er en omfattende beregning av et varmesystem med flere kretser for produksjon og forbruk av termisk energi en oppgave som bare kan utføres av spesialister, siden mange forskjellige faktorer må tas i betraktning. Men visse beregninger kan utføres på egen hånd.

For eksempel er huset installert. Dens kraft generert ved full drivstoffbelastning er kjent. Forbrenningstiden for en full last med ved ble bestemt eksperimentelt. Du planlegger å kjøpe en varmeakkumulator, og du må bestemme hvor mye volum som kreves for å sikre at all varmen som genereres av kjelen blir effektivt brukt.

La oss ta den velkjente formelen som grunnlag:

W = m × c × Δt

W- mengden varme som kreves for å varme opp en væskemasse ( m) med kjent varmekapasitet ( Med) med et visst antall grader ( Δt).

Herfra er det enkelt å beregne massen:

m = W / (s × Δt)

Det ville ikke skade å ta hensyn til kjelens effektivitet ( k), siden energitap er uunngåelig på en eller annen måte.

W = k× m × c × Δt, eller

m = W / (k × c × Δt)

La oss nå se på hver av verdiene:

• m – den ønskede vannmassen, fra hvilken det, når man kjenner tettheten, vil være lett å bestemme volumet. Det vil ikke være en stor feil å regne ut fra regnestykket 1000 kg = 1 m³.
• W– overskytende mengde varme som genereres under fyringsperioden.

Det kan defineres som forskjellen i energiverdiene som genereres under forbrenningen av drivstoffforekomsten og brukt i samme periode på oppvarming av huset.

Den maksimale effekten til kjelen er vanligvis kjent - dette er navneskiltverdien, designet for optimalt fast brenselvann. Den viser mengden termisk energi generert av kjelen per tidsenhet, for eksempel 20 kW.

Enhver eier vet alltid ganske nøyaktig hvor lang tid det tar før drivstofffyllingen brenner ut. La oss si at det blir 2,5 timer.

Deretter må du vite hvor mye energi som kan brukes på å varme opp huset på dette tidspunktet. Kort sagt, det er nødvendig å bestemme de termiske energibehovene til en bestemt bygning for å sikre komfortable leveforhold.

En slik beregning, hvis verdien av den nødvendige kraften er ukjent, kan gjøres uavhengig - for dette er det en praktisk algoritme gitt i en spesiell publikasjon på portalen vår.

Hvordan utføre selvstendig termiske beregninger for ditt eget hjem?

Informasjon om mengden termisk energi som kreves for å varme opp et hus er ofte etterspurt - når du velger utstyr, arrangerer radiatorer og når du utfører isolasjonsarbeid. Leseren kan bli kjent med beregningsalgoritmen, inkludert en praktisk kalkulator, ved å åpne publikasjonen dedikert til den ved å bruke lenken.

For eksempel krever oppvarming av et hus 8,5 kW energi i timen. Dette betyr at etter 2,5 timers forbrenning av drivstoffpåfyllingen vil følgende oppnås:

20 × 2,5 = 50 kW

I samme periode vil følgende bli brukt:

8,5 × 2,5 = 21,5 kW

W = 50 – 21,5 = 28,5 kW

• k– Effektivitet av kjeleinstallasjonen. Det er vanligvis angitt i produktpasset som en prosentandel (for eksempel 80 %) eller som en desimalbrøk (0,8).
• Med– varmekapasitet til vann. Dette er en tabellverdi som er lik 4,19 kJ/kg×°C eller 1,164 Wh/kg×°C eller 1,16 kW/m³×°C.
• Δt– temperaturforskjellen som vannet må varmes opp med. Det kan bestemmes eksperimentelt for systemet ditt ved å måle verdiene på tilførsels- og returrørene når systemet kjører på maksimal effekt.

La oss anta at denne verdien er

Δt = 85 – 60 = 35 °C

Så alle verdiene er kjent, og alt som gjenstår er å erstatte dem med formelen:

m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 kg.

Den samme tilnærmingen kan brukes hvis volumet til en varmeakkumulator koblet til beregnes. Den eneste forskjellen er at for beregningen er det ikke forbrenningstiden som tas, men tidsintervallet til fortrinnstariffen, for eksempel fra 23.00 til 6.00 = 7 timer. For å "forene" denne verdien, kan den for eksempel kalles "kjeleaktivitetsperiode."

For å forenkle oppgaven for leseren, nedenfor er en spesiell kalkulator som lar deg raskt beregne det anbefalte volumet av en varmeakkumulator for en eksisterende (planlagt for installasjon) kjele.

Hovedmålene for design og installasjon av systemet autonom oppvarming er komfort i hjemmet og problemfri drift. Derfor tar de som tror at for å oppnå komfort nok å installere en kjele og koble den til varmesystemet feil.

Og denne feilen ligger i det faktum at før eller siden enhver kjele, selv den beste kvaliteten, kan mislykkes. Dessuten skjer dette oftest på høyden av fyringssesongen, når driftsmodusen til utstyret er mest intens. Hvordan kan du forsikre deg i et slikt tilfelle?

Det er flere alternativer:

• Ha en vanlig komfyr i hjemmet som fungerer.
• Har to kjeler, hvorav den ene, med lavere effekt, kun brukes i nødstilfeller.
• Inkluder en enhet i varmesystemet som lar deg akkumulere Termisk kraft under drift av kjelen, i stand til å opprettholde temperaturen på kjølevæsken på riktig nivå i tilstrekkelig lang tid når den stopper.

Det første alternativet er bra for de husene som tidligere hadde komfyroppvarming, og deretter var utstyrt med eget fyrrom. Det er usannsynlig at noen vil bygge en komfyr i et nytt hus, som det opprinnelig ble gitt oppvarming fra en kjele for. Det andre alternativet brukes sjelden, men har rett til liv. Vanligvis er den viktigste her en enhet for fast brensel og gass, og backupen er en elektrisk kjele med ikke for høy effekt, utelukkende brukt som en reservevarmekilde.

Men det tredje alternativet fra et pålitelighetssynspunkt er det mest optimale. En slik enhet kalles en varmeakkumulator og brukes oftest i systemer utstyrt med periodiske kjeler. Oftest er dette fastbrenselkjeler (som må fylles med drivstoff flere ganger om dagen) og elektriske enheter, som er lønnsomme å slå på bare om natten (hvis strømmen er billigere om natten).

Hva er en varmeakkumulator (TA)

En varmeakkumulator er et reservoar med en viss (ganske stor) kapasitet fylt med en kjølevæske (vanligvis vann). Tanken skal være godt isolert fra det ytre miljø. Samtidig, under drift av kjelen, på grunn av den høye varmekapasiteten til vann, oppvarmes kjølevæsken gjennom hele tankens volum. På grunn av dette skapes en stor reserve av termisk kraft, noe som sikrer stabil drift av varmesystemet og varmtvannsforsyningen (hvis tilgjengelig) under hele nedetiden for kjelen. Dessuten er årsaken til nedetiden ikke viktig - det kan bare være en pause mellom brannkassene eller en ulykke.

Med et tilstrekkelig tankvolum kan selv et stort hus vare opptil 2 dager. Samtidig vil temperaturen i den falle med bare 2-3 grader. Dette er den mest åpenbare og forståelige fordelen med å ha en varmeakkumulator i hjemmets varmesystem. Faktisk er dens evner mye bredere. Faktisk øker det volumet av kjølevæske betydelig i varmesystemkretsen. Samtidig øker dens indikatorer som varmekapasitet og treghet.

Det vil si at systemet varmes opp saktere, absorberer mer energi, men det kjøles også ned i veldig lang tid, og opprettholder temperaturen i huset selv når kjelen ikke fungerer.

Det er en rekke situasjoner der tilstedeværelsen av en varmeakkumulator i systemet i stor grad forenkler og reduserer kostnadene for å oppnå de ønskede resultatene.

Drivstoff brenner best når kjelen går på maksimal effekt. Men om våren og sommeren er denne kraften helt klart overdreven. Og tilstedeværelsen av en vanntank lar deg raskt varme opp vannet i den til ønsket temperatur og stoppe forbrenningsprosessen, noe som sparer drivstoff og tid for service av kjelen.

Kjeler med fast brensel har en minimumseffekt under tenning; ettersom drivstoffet brenner, når det et maksimum, og synker deretter igjen. Denne modusen er ikke veldig nyttig for driften av varmesystemet - temperaturen på kjølevæsken i den svinger konstant. Tilstedeværelsen av en varmeakkumulator lar deg opprettholde temperaturen i systemet på et optimalt nivå.

Hvis systemet har flere kilder til oppvarming av kjølevæsken, og en av dem er en fast brenselkjele, blir det veldig vanskelig å koble til de andre. Et kjølevæskebeholder lar deg organisere slike tilkoblinger enkelt og til en lav pris.

Hvis det er nødvendig å organisere varmtvannsforsyning i huset, må du installere en ekstra varmeveksler i kjelen eller bruke en indirekte varmekjele. Alt dette påvirker driften av varmesystemet negativt. Og her gjør en stor tank med varmt vann det enkelt å komme seg ut av situasjonen.

Dermed er TA en frakoblingsenhet mellom varmekretsen og kjelen, som tillater minimale kostnader implementere ulike tilleggsfunksjoner.

For å gjøre dette må du bygge på følgende data:

• oppvarming enhet makt;
• tiden hvor kjølevæsken i varmeveksleren må varmes opp;
• tiden som den termiske kraften akkumulert i reservoaret skal være nok til å dekke varmetapet til huset.

For riktig valg må du kjenne varmeeffekten til varmeren.

Det beregnes ved hjelp av formelen:

Q = m × C × (T2 – T1),

• hvor m er massen til kjølevæsken (avhengig av volumet til varmeveksleren), kg;
• C - spesifikk varmekapasitet til kjølevæsken;
• T2 – T1 er forskjellen mellom den endelige og innledende vanntemperaturen. Vanligvis er det tatt lik 40 grader.

Ett tonn vann, når det avkjøles med 40 grader, avgir 46 kWh varme.

Hvis du vil bytte kjelen til periodisk drift, for eksempel bare til natt- eller dagmodus, bør strømmen til kjelen være nok til å varme opp huset for den gjenværende tiden.

La oss gi et eksempel. Tenk deg at du bruker en fast brenselkjele som kun er i drift på dagtid i 10 timer. I dette tilfellet er varmetapet til huset 5 kW, så per dag vil det være nødvendig med 5 × 24 = 120 kW*h termisk kraft for å opprettholde varmefunksjonen. TA vil bli brukt i 14 timer. Dette betyr at det skal samle seg: 5 × 14 = 70 kWh varme. Hvis kjølevæsken er vann, bør vekten være 70: 46 = 1,52 tonn. Med en margin på 15% vil dette være 1,75 tonn, da skal volumet til varmeveksleren være omtrent 1,75 kubikkmeter. m.

Ikke glem at kjeleeffekten skal være tilstrekkelig til å produsere 120 kWh energi på 10 timers drift. Det vil si at kraften må være minst 120: 10 = 12 kW.

Hvis varmeren bare brukes for sikkerheten til varmesystemet i tilfelle en ulykke, bør reserven av termisk kraft i den være nok i 1-2 dager. Det vil si at kraftreserven skal være minst 120 - 240 kWh. Da vil volumet av TA være: 240: 46 = 5,25 kubikkmeter. m.

Dette er omtrentlige beregninger, men de lar deg få en grov ide om TA-parametere.

Det er enklere måter å beregne volumet av TA på:

• Volumet er lik arealet av rommet i meter multiplisert med 4. For eksempel har et hus et areal på 120 kvadratmeter. m. Da skal volumet på tanken være: 120 × 4 = 480 l.
• Kjeleffekten multipliseres med 25. For eksempel har kjelen en effekt på 12 kW, da vil volumet på tanken være 12 × 25 = 300 liter.

Du kan lage et reservoar for oppvarming av kjølevæsken selv eller kjøpe en ferdig. Egenproduksjon er forbundet med vanskelighetene med å ta hensyn til egenskapene og funksjonene til fremtidig utstyr. Ikke bare prisen på utgaven vil avhenge av dette, men også ytelsen til TA, så vel som dens holdbarhet.

De viktigste driftsparametrene til varmeakkumulatorer er:

• Vekt, volum og dimensjoner. Volumet på tanken velges i henhold til kjelens kraft. Men jo større volum det er, desto mer økonomisk vil systemet som helhet fungere. En stor varmeveksler vil ta lengre tid å varme opp, men tiden mellom fyring av kjelen vil også øke. Hvis tanken er for stor i henhold til beregninger og ikke passer inn i det tildelte rommet, kan du bruke flere mindre beholdere.
• Trykk i varmesystemet. Tykkelsen på TA-veggene, så vel som formen på bunnen og lokket, avhenger av denne verdien. Hvis trykket i systemet ikke er mer enn 3 bar, kan de vanligste varmeakkumulatorene brukes. Hvis driftstrykket er i området 4-8 bar, må du velge tanker med torisfæriske lokk. Slikt utstyr vil koste mer.
• Materialet som tanken er laget av. Oftest er dette standard karbonstål belagt med vanntett maling. Men hvis mulig, er det bedre å velge en rustfri ståltank. Det er mer motstandsdyktig mot tilsetningsstoffer i kjølevæsken og korrosjon.
• Maksimal væsketemperatur.
• Tilgjengelighet av muligheten for å installere tilleggsutstyr: varmeelementer, en innebygd varmeveksler for tilkobling til varmtvannssystemet, ekstra varmevekslere for å organisere tilkobling til andre kilder for oppvarming av kjølevæsken.

Hvordan installere en varmelagringstank

Det meste på en enkel måte Installasjonen er en vertikalt plassert TA, inn i veggene som det er innstøpt 4 rør, to på hver side. Hvert par er plassert vertikalt. På den ene siden er det øvre røret koblet til forsyningsledningen til kjeleenheten, og på den andre til forsyningsgrenen til varmesystemet. Under, på de tilsvarende sidene av tanken, er det rør koblet til returledningene til kjelen og varmekretsen.

Returrørledningene til kjelen og varmekretsen er utstyrt med sirkulasjonspumper.

Etter å ha lastet drivstoff i kjelen og oppnådd stabil forbrenning, slå på sirkulasjonspumpen, og tilfører vann fra bunnen av varmeveksleren til dens varmesone. Samtidig, parallelt, tilføres varm kjølevæske som brukes til oppvarming av lokalene til varmeenheten gjennom det øvre røret.

I dette tilfellet oppstår ikke aktiv blanding av kaldt og varmt vann i tanken - dette forhindres forskjellige tettheter vann med forskjellige temperaturer.

Etter at drivstoffet brenner ut, fylles tanken med vann ved ønsket temperatur. Etter dette slås sirkulasjonspumpen til varmekretsen på, som pumper oppvarmet vann gjennom systemet. På grunn av det faktum at kjølevæsken kommer inn i systemet gjennom det øvre røret, og vannet brukt i systemet og allerede avkjølt kommer nedenfra, forekommer ikke blanding av lag med vann med forskjellige temperaturer, og TA lang tid tilfører vann med ønsket temperatur til systemet.

Typer TA avhengig av design

Avhengig av det funksjonelle formålet er alle varmeakkumulatorer delt inn i følgende typer:

• Tom - med direkte tilkobling av kretser. I et slikt system brukes ingen varmevekslere, og separasjonen av kaldt og varmt vann sikres bare av forskjellen i deres tetthet. Hjemmelagde TA-er har vanligvis akkurat dette designet.
• Med innebygget kjele. Inne i hovedtanken er det en ekstra beholder beregnet for oppvarming av vann i varmtvannsanlegget.
• Med intern varmeveksler. Denne modellen lar deg skille kjølevæsker i kretsene til kjelen og varmesystemet. Separasjonen av væsker sikres av veggene til varmeveksleren.

Hva tilbyr markedet for varmeutstyr?

Vårt marked har produkter fra kjente utenlandske selskaper:

• Buderus (Tyskland) - produserer universelle TA-er som kan brukes til å jobbe med fastbrenselkjeler av alle andre merker. Tankene er laget av karbonstål og utstyrt med isolasjon fra et lag skumplast 100 mm tykt.
• Hajdu er et ungarsk produkt som er attraktivt på grunn av det gode forholdet mellom pris og kvalitet. Tykkelsen på isolasjonslaget er også 100 mm.
• Lapesa er et spansk selskap som produserer varmeakkumulatorer ikke bare for husholdning, men også for industriell bruk. For termisk isolasjon av tanker brukes polyuretanskum, som sikrer ekstremt lavt varmetap.
• NIBE (Sverige) - produserer modeller som tillater bruk av ulike kjølevæskevarmeenheter (varmepumpe eller solfanger). Den termiske isolasjonen til tankene er et lag med polystyrenskum 80 mm tykt.
• S-TANK er et hviterussisk produkt. Den er av høy kvalitet og rimelig pris. Kan arbeide med vann av lav kvalitet. Har anti-korrosjonsbeskyttelse i form av et emaljelag.
• GOPPO er russiske varmeakkumulatorer for varmesystemer, designet for trykk på 3 og 6 bar. De har 30 mm tykk polyetylenskumisolasjon.

Å velge et varmesystem for varmesystemet til et privat hjem er en ansvarlig sak. Hvis varmeinstallasjonen utføres av et spesialisert firma, trenger du ikke å bekymre deg for riktig valg av varmeutstyr. Hvis du bestemmer deg for å gjøre dette selv, prøv å ta hensyn til alle de listede parameterne og velg en tank med minst en liten volumreserve.

Varmeakkumulator for oppvarming av kjeler

Vi fortsetter vår serie med artikler med et emne som vil være av interesse for de som varmer opp hjemmene sine med fastbrenselkjeler. Vi vil fortelle deg om en varmeakkumulator for oppvarmingskjeler (HS) ved bruk av fast brensel. Det er virkelig den nødvendige enheten, som lar deg balansere driften av kretsen, jevne ut forskjeller i kjølevæsketemperatur og også spare penger. La oss umiddelbart merke seg at en varmeakkumulator for elektriske varmekjeler bare brukes hvis huset har en elektrisk måler med separat beregning av natt- og dagenergi. Ellers gir det ingen mening å installere en varmeakkumulator for gassvarmekjeler.

Hvordan fungerer et varmesystem med varmeakkumulator?

En varmeakkumulator for oppvarmingskjeler er en del av varmesystemet designet for å øke tiden mellom belastninger fast brensel inn i kjelen. Det er et reservoar som det ikke er lufttilgang til. Den er isolert og har et ganske stort volum. Det er alltid vann i varmeakkumulatoren for oppvarming, og det sirkulerer gjennom hele kretsen. Selvfølgelig kan ikke-frysende væske også brukes som kjølevæske, men fortsatt, på grunn av sin høye pris, brukes den ikke i kretser med TA.

I tillegg er det ingen vits i å fylle et varmesystem med en varmeakkumulator med frostvæske, siden slike tanker er plassert i boliglokaler. Og essensen av bruken deres er å sikre at temperaturen i kretsen alltid er stabil, og derfor er vannet i systemet varmt. Påføring av en stor varmeakkumulator for oppvarming landsteder midlertidig opphold er upraktisk, og en liten tank er til liten nytte. Dette skyldes driftsprinsippet til varmeakkumulatoren for varmesystemet.

• TA er plassert mellom kjelen og varmesystemet. Når kjelen varmer opp kjølevæsken, går den inn i varmeveksleren;
• deretter strømmer vannet gjennom rør til radiatorene;
• returstrømmen går tilbake til TA, og deretter direkte til kjelen.

Selv om varmeakkumulatoren for varmesystemet er et enkelt kar, på grunn av sin store størrelse, er retningen til strømmene øverst og nederst forskjellige.

For at TA skal utføre sin hovedfunksjon med å lagre varme, må disse strømmene blandes. Vanskeligheten er at høye temperaturer alltid stiger, og kulde har en tendens til å falle. Det er nødvendig å skape slike forhold slik at en del av varmeavlederen synker til bunnen av varmeakkumulatoren i varmesystemet og varmer opp returkjølevæsken. Hvis temperaturen utjevnes i hele tanken, anses den som fulladet.

Etter at kjelen har brent ut alt som ble lastet inn i den, slutter den å fungere og TA kommer inn. Sirkulasjonen fortsetter og den frigjør gradvis varmen gjennom radiatorene ut i rommet. Alt dette skjer til neste porsjon drivstoff kommer inn i kjelen igjen.

Hvis varmeakkumulatoren for oppvarming er liten, vil reserven bare vare i kort tid, mens oppvarmingstiden til batteriene øker, siden volumet av kjølevæske i kretsen har blitt større. Ulemper ved bruk til midlertidige boliger:

• oppvarmingstiden for rommet øker;
• større volum av kretsen, noe som gjør fyllingen med frostvæske dyrere;
• høyere installasjonskostnader.

Som du forstår, er det mildt sagt vanskelig å fylle systemet og tømme vann hver gang du ankommer dachaen din. Med tanke på at tanken alene vil være på 300 liter, gir det ingen mening å ta slike tiltak for noen dager i uken.

Ytterligere kretser er innebygd i tanken - disse er metallspiralrør. Væsken i en spiral har ikke direkte kontakt med kjølevæsken i varmeakkumulatoren for oppvarming av huset. Dette kan være konturer:

• lav temperatur oppvarming (varmt gulv).

Dermed kan selv den mest primitive enkeltkretskjelen eller til og med komfyren bli en universalvarmer. Det vil gi hele huset nødvendig varme og varmt vann samtidig. Følgelig vil varmerens ytelse bli utnyttet fullt ut.

I seriemodeller produsert under produksjonsforhold er det innebygd ekstra varmekilder. Dette er også spiraler, bare de kalles elektriske varmeelementer. Det er ofte flere av dem, og de kan fungere fra forskjellige kilder:

• krets;
• solcellepaneler.

Slik oppvarming er et tilleggsalternativ og er ikke obligatorisk; husk dette hvis du bestemmer deg for å lage en varmeakkumulator for oppvarming med egne hender.

Koblingsskjemaer for varmeakkumulator

Vi tør å foreslå at hvis du er interessert i denne artikkelen, så har du mest sannsynlig bestemt deg for å lage en varmeakkumulator for oppvarming og dens ledninger med egne hender. Du kan komme opp med mange tilkoblingsordninger, det viktigste er at alt fungerer. Hvis du forstår prosessene som skjer i kretsen riktig, kan du eksperimentere. Hvordan du kobler TA til kjelen vil påvirke driften av hele systemet. La oss først se på den enkleste oppvarmingsordningen med en varmeakkumulator.

Enkelt opplegg TA seler

På figuren ser du bevegelsesretningen til kjølevæsken. Vær oppmerksom på at bevegelse oppover er forbudt. For å unngå at dette skjer, må pumpen mellom varmeelementet og kjelen pumpe stor kvantitet kjølevæske enn den som står foran reservoaret. Bare i dette tilfellet vil det genereres en tilstrekkelig trekkkraft, som vil fjerne en del av varmen fra tilførselen. Ulempen med denne tilkoblingsordningen er den lange oppvarmingstiden til kretsen. For å redusere det, må du lage en kjelevarmering. Du kan se det i følgende diagram.

Opplegg av rør TA med kjele varmekrets

Essensen av varmekretsen er at termostaten ikke tilfører vann fra varmeren før kjelen varmer den opp til innstilt nivå. Når kjelen er varmet opp, går en del av tilførselen inn i TA, og en del blandes med kjølevæske fra reservoaret og går inn i kjelen. Dermed fungerer varmeren alltid med en allerede oppvarmet væske, noe som øker effektiviteten og oppvarmingstiden til kretsen. Det vil si at batteriene blir raskere varme.

Denne metoden for å installere en varmeakkumulator i et varmesystem lar deg bruke kretsen i autonom modus når pumpen ikke vil fungere. Vær oppmerksom på at diagrammet kun viser tilkoblingspunktene til varmeenheten til kjelen. Kjølevæsken sirkulerer til radiatorene på en annen måte, som også passerer gjennom varmeveksleren. Tilstedeværelsen av to bypass lar deg være på den sikre siden to ganger:

• tilbakeslagsventilen aktiveres hvis pumpen er stoppet og kuleventilen på den nedre omløpet er stengt;
• Hvis pumpen stopper og tilbakeslagsventilen går i stykker, utføres sirkulasjon gjennom den nedre bypass.

I prinsippet kan det gjøres noen forenklinger i denne utformingen. Gitt det faktum at tilbakeslagsventilen har høy strømningsmotstand, kan den ekskluderes fra kretsen.

TA rørdiagram uten tilbakeslagsventil for gravitasjonssystem

I dette tilfellet, når lyset går ut, må du manuelt åpne kuleventilen. Det skal sies at med et slikt oppsett må TA være plassert over nivået til radiatorene. Hvis du ikke planlegger at systemet skal operere med tyngdekraften, kan du koble varmesystemet til varmeakkumulatoren i henhold til diagrammet vist nedenfor.

TA koblingsskjema for krets med tvungen sirkulasjon

Riktig bevegelse av vann skapes i TA, som gjør at den kan varmes opp ball for ball, med start fra toppen. Spørsmålet kan oppstå, hva skal jeg gjøre hvis det ikke er lys? Vi snakket om dette i artikkelen om alternative strømkilder for varmesystemet. Det vil være mer økonomisk og praktisk. Tross alt er tyngdekraftskonturer laget av rør med stor seksjon, og i tillegg må stigninger som ikke alltid er praktiske observeres. Hvis du beregner prisen på rør og beslag, veier alle installasjonsulemper og sammenligner alt dette med prisen på en UPS, vil ideen om å installere en alternativ strømkilde bli veldig attraktiv.

Beregning av varmelagringsvolum

Varmeakkumulatorvolum for oppvarming

Som vi allerede har nevnt, er det ikke tilrådelig å bruke små volum TAer, og tanker som er for store er heller ikke alltid hensiktsmessige. Så spørsmålet har oppstått om hvordan man beregner det nødvendige volumet av TA. Jeg ønsker virkelig å gi et konkret svar, men det kan dessverre ikke finnes det. Selv om det fortsatt er en omtrentlig beregning av en varmeakkumulator for oppvarming. La oss si at du ikke vet hvilket varmetap huset ditt har og at du for eksempel ikke kan finne ut om det ikke er bygget ennå. Forresten, for å redusere varmetapet, må du isolere veggene i et privat hus under sidesporet. Du kan velge en tank basert på to verdier:

• område av det oppvarmede rommet;
• kjelekraft.

Metoder for å beregne volumet av varmeutstyr: romareal x 4 eller kjeleeffekt x 25.

Det er disse to egenskapene som er avgjørende. Ulike kilder tilbyr sin egen beregningsmetode, men faktisk er disse to metodene nært beslektet. Anta at vi bestemmer oss for å beregne volumet til en varmeakkumulator for oppvarming, basert på arealet av rommet. For å gjøre dette må du multiplisere kvadratmeterne til det oppvarmede rommet med fire. For eksempel hvis vi har lite hus 100 kvm, da trenger du en tank på 400 liter. Dette volumet vil tillate å redusere kjelebelastningen til to ganger om dagen.

Utvilsomt er det også pyrolysekjeler der drivstoff tilsettes to ganger om dagen, bare i dette tilfellet er driftsprinsippet litt annerledes:

• drivstoffet blusser opp;
• lufttilførselen reduseres;
• ulmende prosessen begynner.

I dette tilfellet, når drivstoffet blusser opp, begynner temperaturen i kretsen å øke raskt, og ulmen holder vannet varmt. Under selve denne ulmingen forsvinner mye energi inn i røret. I tillegg, hvis en fast brenselkjele fungerer sammen med et lekk varmesystem, koker ekspansjonstanken noen ganger ved topptemperaturer. Vann begynner bokstavelig talt å koke i det. Hvis rørene er laget av polymerer, er dette rett og slett ødeleggende for dem.

I en av artiklene om polymerrør snakket vi om egenskapene deres. TA tar bort noe av varmen og tanken kan bare koke etter at tanken er fulladet. Det vil si at muligheten for koking, med riktig volum av TA, har en tendens til null.

La oss nå prøve å beregne volumet til varmeren basert på antall kilowatt i varmeren. Forresten, denne indikatoren beregnes basert på kvadratmeterne til rommet. Ved 10 m tas 1 kW. Det viser seg at i et hus på 100 kvadratmeter bør det være en kjele på minst 10 kilowatt. Siden beregningen alltid gjøres med margin, kan vi anta at det i vårt tilfelle vil være en 15 kilowatt enhet.

Hvis du ikke tar hensyn til mengden kjølevæske i radiatorene og rørene, kan en kilowatt av kjelen varme opp omtrent 25 liter vann i varmeenheten. Derfor vil beregningen være hensiktsmessig: du må multiplisere kjelekraften med 25. Som et resultat vil vi få 375 liter. Hvis vi sammenligner med forrige beregning, er resultatene veldig nærme. Bare dette tar hensyn til at kjeleeffekten vil bli beregnet med et gap på minst 50 %.

Husk at jo mer TA, jo bedre. Men i denne saken, som i alle andre, må man klare seg uten fanatisme. Hvis du installerer en TA for to tusen liter, kan varmeren rett og slett ikke takle et slikt volum. Vær objektiv.

utepleniedoma.com

Termisk akkumulator i varmesystemet

Varmesystemet inkluderer, i det vanlige konseptet som har utviklet seg gjennom årene, tre elementer - en varmekilde (kjele), rørledninger og varmeanordninger (radiatorer). Men hvis dette et privat hus med en fast brenselkjele (ved, torvbrikett, kull) og du ønsker å øke effektiviteten og spare deg selv for behovet for konstant å overvåke brennkammeret, så kan det være verdt å bruke en enhet som en varmeakkumulator i systemet. [innhold]

Driftsprinsipp for en varmeakkumulator

Hovedoppgaven utført av varmeakkumulatoren er å øke tregheten til varmesystemet. For å gjøre dette øker de volumet av kjølevæsken og følgelig mengden varme som akkumuleres av den. Dermed representerer batteriet en isolert beholder innebygd i varmekretsen.

Som nevnt ovenfor øker batteriet tregheten til systemet betydelig, det vil si at selv om kjølevæsken tar lengre tid å varme opp, akkumulerer den mer varme og slipper den lenger og reduserer temperaturstigninger.

Intern struktur av varmeakkumulatoren

Således, hvis huset er koblet til sentralvarme eller systemet bruker gass- eller flytende brenselkjeler som opererer i automatisk modus som varmegenererende utstyr, er varmeakkumulatorer ganske enkelt en ekstra kostnad for materiale og penger. Men det er tilfeller der bruken av dem er mer enn berettiget:

1. Hvis varmesystemet bruker fastbrenselkjeler (spesielt uten bunkerslasting), og det ikke er mulig å sikre deres konstante vedlikehold (i et privat hus). I dette tilfellet vil varmeakkumulatoren gi en konstant stabil temperatur i rommet, og vil til og med kunne jevne ut de uunngåelige bølgene under rengjøring og askefjerning;
2. Hvis elektrisk oppvarming av vann og et differensiert system for betaling for elektrisitet anvendes. Varmeakkumulatorer vil tillate deg å akkumulere varme i timer når tariffen er minimal, og senere kan du bruke varmeovner med minimumseffekt;
3. Hvis varmesystemet har perioder med maksimalt varmeenergiforbruk (oftest skyldes dette kostnaden for oppvarming av vann, for eksempel under intensiv drift av dusjer), og det er upraktisk å installere en ekstra kjele. Batteriet vil kunne gi varmeoverføring i løpet av disse vanligvis korte tidsperioder.

Hvor varmeakkumulatoren vil være "overflødig"

Noen ganger, for varmesystemer, tvert imot, er en rask økning i temperaturen og dens reduksjon ønskelig; i dette tilfellet vil den økte mengden kjølevæske som samler seg i lagringstankene bare forstyrre rask oppvarming og kjøling og nøyaktig temperaturkontroll. Spesielt:

1. Hvis oppvarming kun er nødvendig i korte perioder og overdreven drivstofforbruk er uønsket. For eksempel fungerer et fyrrom for å varme opp en tørketrommel, som bare brukes periodisk. I dette tilfellet gir det ingen mening å varme opp det tomme rommet som materialet har blitt losset fra med akkumulert varme.
2. Dersom varmeinstallasjonen i tillegg til oppvarming også brukes til å gi varme til enkelte teknologisk utstyr og en rask og nøyaktig endring i temperaturforhold er nødvendig - økt treghet vil bare komme i veien.

Hvordan installere varmeakkumulatorer riktig

Hvis et varmesystem med tvungen sirkulasjon brukes, spiller ikke innsettingspunktet stor betydning, siden leveringen av termisk energi fra lagringsenheten utføres av en pumpe. Du kan velge hvilken som helst praktisk plassering, gitt at batteriet har anstendige dimensjoner.

For korrekt drift er det nødvendig å plassere tilkoblingsrørene riktig - innløpet (i henhold til bevegelsen til den termiske energibæreren i systemet) nederst, utløpet øverst.

Koblingsskjema for varmeakkumulator

Hvis oppvarming med naturlig sirkulasjon brukes, spiller innsettingsstedet en stor rolle. Mange gjør den feilen å kombinere varmeakkumulatorer og ekspansjonstanker. Ekspansjonstank ligger på det høyeste punktet for oppvarming og varmt vann fra det kan begynne å bevege seg, bare kjøles ned gjennom rørene og øker tettheten. Til effektivt arbeid Den termiske energiakkumulatoren skal plasseres i bunnen av varmetilførselsrøret og så nært kjelen som mulig.

Er det mulig å montere og installere en termisk energiakkumulator selv?

Fra et designsynspunkt er termiske energiakkumulatorer ganske enkle - de er en beholder med termisk isolerte vegger, utstyrt med rør for tilkobling til varmesystemet. Derfor vil det ikke være vanskelig å montere eller tilpasse beholdere for batterier for noen som har rørlegger- og sveiseferdigheter.

Spørsmålet kan bare oppstå om å beregne den termiske isolasjonen av veggene. Men i dette tilfellet kan prinsippet "mer er bedre enn mindre" brukes, siden for tanker som brukes som varmeakkumulatorer, på grunn av deres form, er det ikke noe konsept for en effektiv termisk isolasjonsradius.

Videoen nedenfor viser installasjonsdiagrammet og driftsprinsippet til varmeakkumulatoren:

all-for-teplo.ru

Termisk akkumulator for et varmesystem - viktigste fordeler. Trykk!

Ønsket til mange eiere av private hus og hytter om å bruke ressurser til å varme opp hjemmene sine så effektivt som mulig, møter ganske ofte det samme problemet - selv når de bruker alle moderne teknologier isolasjon og energisparing, installasjon av de mest økonomiske varmekjelene - det er ingen betydelig ressursbesparelse.

Dette er i stor grad en konsekvens av feil gjort lenge før spørsmålet om forsvarlig ressursbruk og bruk av moderne konstruksjonsteknologier ble reist. Men hva med nye hus bygget etter alle moderne kanoner?Har grensen for utvikling virkelig nådd?

For de fleste vil dette forbli et retorisk spørsmål, men for de som bestemmer seg for å bruke virkelig vitenskapelig kunnskap, og ikke utdrag fra reklamebrosjyrer, er det verdt å tenke på å inkludere et nytt element i varmesystemet - en varmeakkumulator.

Hvordan fungerer varmesystemet?

I den moderne forståelsen av energieffektiviteten til varmeinstallasjoner, inkludert et separat hus eller hytte, I det siste vekten har skiftet betydelig fra indikatoren for drivstofforbruk for oppvarming av rommet til en indikator som karakteriserer effektiviteten av energibruken for fullstendig oppvarming av huset.

Denne berettigede vektleggingen av energieffektivitet lar oss ta en ny titt på problemet med å varme opp et hjem, som inkluderer to hovedoppgaver:

• Hus oppvarming;
• varmtvannsforsyning.

En ny måte å spare energiressurser i varmesystemet til en bygning i dag er å installere tilleggsutstyr i varmesystemet, hvis funksjon er å akkumulere termisk energi og gradvis forbruke den.

Bruken av en varmeakkumulator i kretsen av varmesystemenheter, der hovedenergikilden er en fast brenselkjele, gjør det mulig å redusere drivstofforbruket med opptil 50% i løpet av fyringssesongen uten ekstra kostnader. Men dette er i fremtiden, men for nå bør vi tydelig vurdere driftsprinsippet til denne enheten.

Prinsippet for drift av et system med fast brenselkjele

Den høyeste effekten av å koble til systemet vil bli brukt spesifikt på fastbrenselkjeler.

Varmen som frigjøres under forbrenning av drivstoff går gjennom en varmeveksler gjennom en rørledning til registre eller varmebatterier, som i hovedsak er de samme varmevekslerne, bare de mottar ikke varme, men tvert imot, gir den bort til omgivende gjenstander, luft, generelt varmerommet.

Når den kjøles ned, faller kjølevæsken - vann i batteriene - ned og strømmer igjen inn i kjelens varmevekslerkrets, hvor den varmes opp igjen. I et slikt opplegg er det minst to punkter forbundet med stort, om ikke enormt, varmetap:

• direkte retning av kjølevæskebevegelse fra kjelen til registrene og rask avkjøling av kjølevæsken;
• et lite volum kjølevæske inne i varmesystemet, som ikke tillater å opprettholde en stabil temperatur;
• behovet for konstant å opprettholde en konstant høy kjølevæsketemperatur i kjelekretsen.

Det er viktig å forstå at denne tilnærmingen ikke kan kalles annet enn sløsing. Tross alt, når du først legger til drivstoff ved høy forbrenningstemperatur i rommene, vil luften varmes opp ganske raskt. Men så snart forbrenningsprosessen stopper, vil også oppvarming av rommet avsluttes, og som et resultat vil temperaturen på kjølevæsken falle igjen og luften i rommet vil avkjøles.

Ved hjelp av varmeakkumulator

I motsetning til et standard varmesystem, fungerer et system utstyrt med en varmeakkumulator litt annerledes. I sin mest primitive form, umiddelbart etter kjelen, er tanken installert som en bufferenhet.

En tank med flerlags termisk isolasjon er installert mellom kjelen og rørledningene. Kapasiteten til tanken, og den er beregnet på en slik måte at mengden kjølevæske inne i tanken er større enn i varmesystemet, inneholder kjølevæske oppvarmet fra kjelen.

Flere varmevekslere for varmesystemet og for varmtvannsforsyningssystemet er installert inne i tanken. Det interne volumet til batteriet, oppvarmet av kjelen, kan opprettholdes høy temperatur og gradvis gi det bort til varme- og vannforsyningssystemer.

Tatt i betraktning at den minste tanken har et volum på 350 liter vann, er det lett å regne ut at å bruke samme mengde drivstoff ved bruk av varmeakkumulator vil ha mye større effekt enn med et direkte oppvarmingssystem.

Men dette er den mest primitive typen termisk enhet. En standard varmeakkumulator, designet for å faktisk fungere under varmeforsyningsforholdene til et separat hus, kan ha:

Prisen på slike batterier avhenger av mange faktorer:

• tank produksjonsmateriale;
• volum av den interne tanken;
• materialet som varmeveksleren er laget av;
• produsentens selskap;
• et sett med tilleggsutstyr;

Spesialistens notat: beregn riktig arbeid Hele varmesystemet, fra kjelens varmeeffekt og slutter med diameteren til damprørene, kan i prinsippet gjøres uavhengig, men det bør tas i betraktning at kraften til både kjelen og selve installasjonen må være designet for å operere ved lavest mulig temperaturer i regionen.

Mer detaljert informasjon om dette problemet i dag kan finnes på sidene til nettsteder, både i tekstform og ved å bruke tjenestene til spesialiserte kalkulatorer på nett, og selvfølgelig i spesialiserte selskaper involvert i utvikling og installasjon av varmeforsyningssystemer.

Alt styres elektronisk

Kanskje for mange har et slikt konsept som et "smart hjem" lenge blitt en del av livets vanlige rytme.

Et hus der mange av funksjonene til vedlikehold og administrasjon av systemer overtas av elektronikk kan ikke klare seg uten deltakelse av elektroniske komponenter og drift av et varme- og vannforsyningssystem med en varmeakkumulator.

For å opprettholde en konsekvent behagelig temperatur, er det ikke så mye den konstante forbrenningen av brensel i kjelens brannkammer som er nødvendig, men snarere stabil opprettholdelse av temperaturen i varmesystemet. Og den takler denne oppgaven ganske bra elektronisk kontroll drift av varmeakkumulatoren.

Kontrolltavlefunksjoner:

I tillegg kan den elektroniske komponenten perfekt brukes som en kontroller for driften av både en fastbrenselkjele og elektriske oppvarmingsenheter, og til og med som et solfangersystem for å oppnå maksimale fordeler og spare ressurser.

Den økonomiske effekten av til og med å inkludere en varmeakkumulator i varmeforsyningsordningen tillater, som allerede nevnt, å redusere drivstoffkostnadene i fyringssesongen med opptil 50 %, og hvis vi tar hensyn til det faktum at prisen på energi stadig øker , da blir en slik investering ikke bare lønnsom, men allerede obligatorisk for nye bygninger.

Se videoen der brukeren forklarer i detalj utformingen av en fast brenselkjele kombinert med en varmeakkumulator:

varme.guru

Varmeakkumulator i et varmesystem: introduksjon til prinsippet om drift, design og installasjonsmuligheter

Hvorfor trengs varmeakkumulatorer i varmesystemer? Hvordan er de bygget? Når du installerer et varmesystem med egne hender, hvordan kan du koble varmeakkumulatoren til felleskretsen? La oss prøve å finne ut av det.

Helten i artikkelen vår er på bildet til høyre.

Første møte

Hva er det - en lagertank for oppvarming?

I sin enkleste utforming er det en høy sylindrisk eller firkantet beholder med flere rør i forskjellige høyder fra basen. Volum - fra 200 til 3000 liter (de mest populære modellene er fra 0,3 til 2 kubikkmeter).

Listen over alternativer og alternativer er ganske stor:

• Antall rør kan variere fra fire til et par dusin. Alt avhenger av konfigurasjonen av varmesystemet og antall uavhengige kretser.
• Varmeakkumulatoren til vannoppvarming kan varmeisoleres. 5-10 centimeter polyuretanskum vil i stor grad redusere unødvendig varmetap dersom tanken er plassert utenfor det oppvarmede rommet.

Råd: selv om tanken er plassert inne i huset, og det ser ut til at varmeoverføringen hjelper radiatorene med å utføre sine funksjoner - termisk isolasjon vil ikke skade. Mengden varme som avgis av en tank med et volum på 0,3-2 kubikkmeter er VELDIG stor. Planene våre inkluderer ikke organisering av en 24-timers badstue.

• Veggmaterialet kan være enten sort stål eller rustfritt stål. Det er klart at i det andre tilfellet er levetiden til varmeakkumulatoren lengre, men prisen er også høyere. Forresten, i lukket system Vannet blir raskt kjemisk inert, og korrosjonsprosessen til svart stål bremses kraftig opp.
• Tanken kan deles inn i kommuniserende seksjoner av flere horisontale skillevegger. I dette tilfellet vil lagdelingen av vann etter temperatur inne i volumet være mer uttalt.
• Tanken kan ha flenser for montering av rørformede elektriske varmeovner. Faktisk, med tilstrekkelig kraft, vil den hydrauliske akkumulatoren for varmesystemer bli til en fullverdig elektrisk kjele.
• Varmelagertanken kan utstyres med varmeveksler for tilberedning av varmt drikkevann. Dessuten kan dette være en gjennomstrømningsplatevarmeveksler eller en lagertank inne i hovedtanken. Sammenlignet med mengden varme som akkumuleres av tanken, vil kostnaden for oppvarming av vann uansett være ubetydelig.
• I bunnen av tanken kan det være en ekstra varmeveksler for tilkobling av solfanger. Den er i bunnen - for å sikre effektiv varmeoverføring fra oppsamleren til lagertanken selv når effektiviteten er lav (for eksempel i skumringen).

Slik brukes varmeakkumulatoren i et solvarmeanlegg.

Funksjoner

Det er lett å gjette at oppvarmingsvarmeakkumulatorer er nødvendig for å akkumulere termisk energi i reserve. Men selv uten dem, ser oppvarmingen ut til å fungere, og ikke dårlig. I hvilke tilfeller er bruken berettiget?

Kjele for fast brensel

For fastbrenselkjeler (med eller uten vannkrets) er den mest effektive driftsmodusen en der drivstoffet brenner med en minimumsmengde rester (inkludert ikke bare aske, men også syrer og tjære) og maksimal effektivitet - full effekt. Strømjustering utføres vanligvis ved å begrense lufttilgangen til brennkammeret - med klare konsekvenser.

Men å utnytte all termisk kraft betyr å varme opp radiatorene nesten rødglødende på kort tid, og deretter la dem avkjøles. Denne modusen er ekstremt ineffektiv, fører til akselerert slitasje på rør og deres forbindelser og gir et ubehagelig temperaturregime i huset.

Det er her et varmesystem med varmeakkumulator kommer til unnsetning:

• Varmen som genereres av kjelen ved full effekt, brukes til å varme opp vann i tanken.
• Etter at drivstoffet brenner ut, fortsetter vann å sirkulere mellom oppbevaringstank og radiatorer, tar varmen bort fra den GRADVIS.

Som en bonus får vi mye sjeldnere fyring av kjelen, noe som vil spare oss for både krefter og tid.

Buffertanken lar fastbrenselkjelen fungere i optimal modus.

Elektrisk kjele

Hva er fordelene med varmelageroppvarming når elektrisitet brukes som varmekilde? Tross alt kan alle moderne elektriske kjeler regulere strømmen jevnt eller trinnvis og krever ikke hyppig vedlikehold?

Nøkkelfrasen er natttariff. Kostnaden per kilowattime med en måler med to tariffer kan være VELDIG forskjellig om natten, når energisystemene er losset, og på dagtid ved toppforbruk.

Ved å variere tariffer fordeler energiarbeidere strømforbruket jevnere; Vel, dette er til vår fordel:

1. Om natten slås den programmerbare kjelen på i henhold til en timer og varmer opp den hydrauliske akkumulatoren for oppvarming til maksimal driftstemperatur på 90 grader.
2. I løpet av dagen brukes den akkumulerte termiske energien til å varme opp boligen. Kjølevæskestrømmen for varmesystemer doseres ved å justere ytelsen til sirkulasjonspumpen.

En varmeakkumulator i kombinasjon med en to-tariffmåler vil bidra betydelig til å spare oppvarming.

Flerkrets oppvarming

En annen svært nyttig funksjon til lagertanken er muligheten til å bruke den som en hydraulisk pumpe samtidig som den samler energi. Hva er det og hvorfor er det nødvendig?

Husk at det vanligvis er mer enn fire rør på kroppen til en høy tank. Selv om det ser ut til at inn- og utreise er nok. Ved forskjellige nivåer kan vann ved forskjellige temperaturer tas fra lagertanken; som et resultat kan vi, mest typisk, få en høytemperaturkrets med radiatorer og lavtemperaturvarme - gulvvarme.

Vennligst merk: pumper med termiske kontrollkretser vil fortsatt være nødvendig. På forskjellige tider av døgnet ved samme tanknivå vil vanntemperaturen variere mye.

Rørene kan brukes ikke bare som uttak for varmekretser. Flere kjeler forskjellige typer kan også kobles til en varmeakkumulator.

Tilkobling og termisk kapasitet

Hvordan ser et varmesystem med varmeakkumulator ut?

Varmeakkumulatorer for oppvarming er koblet på nøyaktig samme måte som hydrauliske piler og skiller seg generelt fra dem bare i termisk isolasjon og volum. De plasseres mellom tilførsels- og returrørledningene som leder fra kjelen. Tilførselen er koblet til toppen av tanken, returen til bunnen.

Sekundære kretser drives avhengig av temperaturen på kjølevæsken de trenger: høytemperaturoppvarming tar vann fra den øvre delen av tanken, lavtemperaturoppvarming fra den nedre delen.

Skjematisk diagram av forbindelsen.

Instruksjoner for beregning av termisk kapasitet er basert på en enkel formel: Q = mc(T2-T1), hvor:

• Q - akkumulert varme;
• m er massen av vann i tanken;
• c er den spesifikke varmekapasiteten til kjølevæsken i J/(kg*K), for vann lik 4200;
• T2 og T1 - start- og slutttemperaturer for kjølevæsken.

La oss si at en varmeakkumulator med et volum på to kubikkmeter ved en temperaturdelta på 20C (90-70) og bruker vann som kjølevæske kan akkumulere 2000 kg (la oss ta vanntettheten som 1 kg/l, men ved 90C det er litt mindre) x4200 J/(kg*K)x20= 168.000.000 Joule.

Hva betyr denne energimengden? Tanken kan levere 168 megawatt termisk kraft på ett sekund eller, mer realistisk, 5 kilowatt på 33 600 sekunder (9,3 timer).

Konklusjon

Som vanlig kan du lære mer om varmeakkumulatorer ved å se videoen vedlagt artikkelen (se også vannoppvarmingsdiagrammet for et privat hus).

Korrugerte rør for oppvarming